package cn.nky.datastructures;

import java.util.Scanner;

/**
 * 环形队列
 */
public class CircleArray {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("测试环形队列");
        CircleQueue queue = new CircleQueue(4);
        char key = ' ';//接收用户输入
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        boolean loop = true;
        while(loop){
            System.out.println("s(show)：显示队列");
            System.out.println("e(exit)：退出程序");
            System.out.println("a(add)：添加数据到队列");
            System.out.println("g(get)：从队列取出数据");
            System.out.println("h(head)：从队列取出头数据");
            key = sc.next().charAt(0);//接收一个字符
            switch (key){
                case 's' :
                    try {
                        queue.showQueue();
                    }catch (Exception e){
                        System.out.println("队列空");
                    }
                    break;
                case 'a' :
                    System.out.println("请输入一个数：");
                    int n = sc.nextInt();
                    queue.addQueue(n);
                    break;
                case 'g' :
                    try{
                        int value = queue.getQueue();
                        System.out.println("取出的数据为：" + value);
                    }catch (Exception e){
                        System.out.println("队列空");
                    }
                    break;
                case 'h' :
                    try{
                        int value = queue.showHead();
                        System.out.println("取出的队列头部：" + value);
                    }catch (Exception e){
                        System.out.println("队列空");
                    }
                    break;
                case 'e' :
                    loop = false;
                    System.out.println("退出成功");
                    break;
                default:break;
            }
        }
    }
}
class CircleQueue{
    private int maxSize;//表示数组的最大容量
    private int front;//队列头
    private int rear;//队列尾
    private int[] arr;//该数组用于存放数据

    //创建队列的构造器
    public CircleQueue(int arrMaxSize){
        maxSize = arrMaxSize;
        arr = new int[maxSize];
    }
    //判断队列是否满
    public boolean isFull(){
        return (rear + 1)%maxSize == front;
    }
    //判断队列是否为空
    public boolean isEmpty(){
        return rear == front;
    }
    //添加数据到队列
    public void addQueue(int n){
        //判断队列是否为空
        if(isFull()){
            System.out.println("队列已满，不能加入队列");
            return;
        }
        //直接将数据加入
        arr[rear]= n;
        rear = (rear + 1)%maxSize;
    }
    //获取队列的数据，出队列
    public int getQueue(){
        if(isEmpty()){
            throw  new RuntimeException("队列空，不能取数据");
        }
        //需要分析出front是指向队列的第一个元素
        //1.先把front的值保存到一个临时变量
        //2.将front后移,考虑取模
        //3.将临时保存的数据返回
        int value = arr[front];
        front = (front+1)%maxSize;
        return value;
    }

    //查看队列的所有数据
    public void showQueue(){
        if(isEmpty()){
            throw new RuntimeException("队列空");
        }
        //从front开始遍历，遍历多少个元素
        for (int i = front; i < front + size(); i++) {
            System.out.printf("arr[%d]=%d\n",i % maxSize,arr[i % maxSize]);
        }
    }
    //求出当前有效数据的个数
    public int size(){
        return (rear + maxSize - front) % maxSize;
    }
    //查看队列的头部
    public int showHead(){
        if(isEmpty()){
            throw new RuntimeException("队列空");
        }
        return arr[front];
    }
}
